ких щелях в плоском экране. Согласно опросу журнала Physics World
[2], этот эксперимент вошел в число десяти самых красивых экспери-
ментов за всю историю физики.
Эксперимент Йенсона был развит в работах [3, 4], где наблюдалась
двухщелевая дифракция одиночных электронных волн. Авторам уда-
лось визуализировать динамику формирования дифракционной кар-
тины по мере увеличения числа дифрагированных электронов. В ре-
зультате поглощения каждого дифрагированного электрона на реги-
стрирующем устройстве возникала светлая точка. При малом числе
дифрагированных электронов (около 10. . . 100 шт.) точки в плоскости
регистрирующего устройства располагались хаотически. По мере уве-
личения числа дифрагированных электронов до нескольких тысяч из
отдельных хаотически расположенных точек формировалась хорошо
воспроизводимая от эксперимента к эксперименту упорядоченная ди-
фракционная картина, состоящая из чередующихся эквидистантных
светлых и темных полос.
В последующие годы были выполнены эксперименты по исследо-
ванию динамики формирования дифракционных картин в результате
интерференции одиночных фотонов [5, 6] и одиночных молекул [7]
после прохождения ими одной или нескольких щелей в экране. Ре-
зультаты этих экспериментов аналогичны результатам, приведенным
в работах [3, 4]: по мере увеличения числа дифрагированных микро-
частиц из отдельных хаотически расположенных точек на регистриру-
ющем устройстве образуется упорядоченная дифракционная картина,
состоящая из чередующихся эквидистантных светлых и темных полос.
Значимость экспериментов [3–7] состоит в том, что в них макси-
мально ярко проявляется фундаментальный принцип квантовой фи-
зики — корпускулярно-волновой дуализм микрообъектов. В пределах
отдельного эксперимента [3–7] каждый электрон, фотон или молекула
сначала проявляет волновые, а затем корпускулярные свойства. Ка-
ждый электрон, фотон или молекула распространяется в пространстве
как волновой пакет, что подтверждается наличием интерференцион-
ной картины, но при взаимодействии с регистрирующим устройством
происходит пространственная локализация волнового пакета и элек-
трон, фотон или молекула поглощаются как корпускула, оставляя на
регистрирующем устройстве след в виде одиночной точки.
Натурная демонстрация экспериментов типа [3–7] в рамках учеб-
ного курса квантовой физики проблематична вследствие их техниче-
ской сложности. Возможная альтернатива натурному эксперименту —
имитационное компьютерное моделирование. Динамика формирова-
ния дифракционных картин из отдельных случайных точек [3–7] по-
зволяет полагать, что итоговую упорядоченную дифракционную кар-
тину из эквидистантных темных и светлых полос можно получить как
38
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
